收音机课程设计报告.docx
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收音机课程设计报告
重庆三峡学院
《RW08-7B七管半导体收音机》
学院（系）：
电子与信息工程学院
年级专业：
2012级电信（自动化）
学号：
学生姓名：
指导教师：
谢辉
教师职称：
教授
成绩：
制作日期2015年6月4日
1、课程设计目的与要求.
1.1设计目的：
我们学习过《高频电子线路》这门课程，对无线电通信的理论知识有了进一步的理解和认识。
这次课程设计可以通过实践来考察理论知识的掌握情况，同时也能加深对理论知识的理解，提高设计能力。
通过对一只正规产品收音机的安装、焊接、调试、了解电子产品的装配全过程，训练动手能力，掌握元器件的识别，简易测试，及整机调试工艺。
1、掌握RW08—7B七管半导体收音机各功能模块的基本工作原理；
2、掌握调幅接收系统的调试过程及故障排除；
3、通过对收音机的安装、焊接及调试，了解电子产品的生产制作过程；
培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力；
1.2设计要求：
1、分析调幅接收系统各功能模块的工作原理。
2、安装调试及测量结果。
3、可在此基础上进行创新设计，如改善系统性能。
2、收音机原理及各集成块的分析
2.1总体概述:
超外差调幅收音机基本原理方框图
图1
常用典型七管超外差收音机电路，它主要由输入回路、变频级、中放级、检波级、低放级、功率输出级和AGC电路组成。
收到的高频调幅信号输入到变频级，经过变频后从变频器输出一调幅中频信号，送入中放级进行放大（中放一般有两级，是对固定中频频率进行放大的调谐放大器，所以它的放大倍数和选频特性都可以做得比较理想）；再把放大了的中频信号送入检波级检出音频信号；检波级输出的音频信号还需要经过低放级放大，然后去激励功率输出级输出足够的功率去推动喇。
2.2收音机整体原理图
图2
电路的工作原理:
由电路原理图可知，整机中含有7只三极管，因此称为7管收音机。
其中，三极管V1为变频管，V2、V3为中放管，V4为检波管，V5为低频前置放大管，V6、V7为低频功放管。
（1）输入电路：
又称输入调谐回路或选择电路，其作用是从天线上接收到的各种高频信号中选择出所需要的电台信号并送到变频级。
输入电路是收音机的大门，它的灵敏度和选择性对整机的灵敏度和选择性都有重要影响。
输入调谐电路由双连可变电容器的C1-A和B1的初级线圈L1组成，是一并联谐振电路，B1是磁性天线线圈，从天线接收进来的高频信号，通过输入调谐电路的谐振选出需要的电台信号，电台信号频率是f=l／2πL1C1-A，当改变C1-A时，就能收到不同频率的电台信号。
（2）变频电路：
又称变频器，由本机振荡器和混频器组成，其作用是将输入电路选出的信号（载波频率为fs的高频信号）与本机振荡器产生的振荡信号（频率为fr）在混频器中进行混频，结果得到一个固定频率（465kHz）的中频信号。
这个过程称为“变频”，它只是将信号的载波频率降低了，而信号的调制特性并没有改变，仍属于调幅波。
由于混频管的非线性作用，fs与fr在混频过程中，产生的信号除原信号频率外，还有二次谐波及两个频率的和频和差频分量。
其中差频分量（fr—fs）就是我们需要的中频信号，可以用谐振回路选择出来，而将其它不需要的信号滤除掉。
本机振荡和混频合起来称为变频电路。
变频电路是以Vl为中心，它的作用是把通过输入调谐电路收到的不同频率电台信号（高频信号）变换成固定的465KHz的中频信号。
混频电路由Vl、B1的次级线圈等组成，是共发射极电路。
其工作过程是：
（磁性天线接收的电台信号）通过输入调谐电路接收到的电台信号，通过Bl的次级线圈L2送到Vl的基极，本机振荡信号又通过C1-B送到Vl和发射极，两种频率的信号在V1中进行混频，由于晶体三极管的非线性作用，混合的结果产生各种频率的信号，其中有一种是本机振荡频率和电台频率的差等于465KHz的信号，这就是中频信号。
混频电路的负载是中频变压器，B3的初级线圈和内部电容组成的并联谐振电路，它的谐振频率是465KHz，可以把465KHz的中频信号从多种频率的信号中选择出来，并通过B3的次级线圈耦合到下一级去，而其它信号几乎被滤掉。
（3）中频放大电路：
又叫中频放大器，其作用是将变频级送来的中频信号进行放大，一般采用变压器耦合的多级放大器。
中频放大器是超外差式收音机的重要组成部分，直接影响着收音机的主要性能指标。
质量好的中频放大器应有较高的增益，足够的通频带和阻带（使通频带以外的频率全部衰减），以保证整机良好的灵敏度、选择性和频率响应特性。
它主要由V2、V3组成的两级中频放大器。
第一中放电路中的V2负载是变压器T3和内部电容组成，它们构成并联谐振电路，谐振频率是465KHz，与前面介绍的直放式收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多，主要原因是有了中频放大电路，它比高频信号更容易调谐和放大。
第二中放由V3和变压器T4组成。
（4）检波和自动增益控制电路：
检波的作用是从中频调幅信号中取出音频信号，常利用二极管来实现。
由于V4发射结的单向导电性，中频调幅信号通过检波三极管后将得到包含有多种频率成份的脉动电压，然后经过滤波电路滤除不要的成分，取出音频信号和直流分量。
音频信号通过音量控制电位器送往音频放大器，而直流分量与信号强弱成正比，可将其反馈至中放级实现自动增益控制（简称AGC）。
收音机中设计AGC电路的目的是：
接收弱信号时，使收音机的中放电路增益增高，而接收强信号时自动使其增益降低，从而使检波前的放大增益随输入信号的强弱变化而自动增减，以保持输出的相对稳定。
中频信号经一级中频放大器充分放大后由T4耦合到检波管V4，V4既起放大作用，又是检波管，V4构成的三极管检波电路，这种电路检波效率高，有较强的自动增益控制（AGC）作用。
AGC控制电压通过R8加到VT2的基极，其控制过程是：
外信号电压↑→V3↑—Ib3↑→Ic3↑→Vc3↓通过R8Vb2↓→Ib2↓→Ic2↓→外信号电压↓
（5）音频放大电路：
又叫音频放大器，它包括前置低频电压放大器和功率放大器。
一般收音机中有一至两级低频电压放大。
两级中的第一级称为前置低频放大器，第二级称为末级低频放大器。
低频电压放大级应有足够的增益和频带宽度，同时要求其非线性失真和噪声都要小。
功率放大器是用来对音频信号进行功率放大，用以推动扬声器还原声音，要求它的输出功率大，频率响应宽，效率高，而且非线性失真小。
本机由3V直流电压供电。
为了提高功放的输出功率，因此，3V直流电压经滤波电容C15去耦滤波后，直接给低频功率放大器供电。
而前面各级电路是用3V直流电压经过由R12、VD1、VD2组成的简单稳压电路稳压后（稳定电压约为1.4V）供电。
目的是用来提高各级电路静态工作点的稳定性。
（6）电源：
各级公用一个电源。
PCB图:
图3
3、元器件及常用工具的认识
3.1、所用电子元器件：
RW08—7B七管半导体调幅收音机套件；
3.2、常用电子元器件介绍：
电阻：
电阻的读法，电阻上一共有四个色标，颜色为金银的一端肯定为末端,读的方式如图：
图4
二极管：
二极管分正负极，只有当电源正极接二级管正极时，二极管才能导通，二极管主要用于数字电路中，用来控制高低电平。
三极管：
三极管是一种放大元件，主要用于电流的放大，同时也利用其非线性特性起混频作用。
3.3、所用到的工具、器材：
（1）电烙铁一个
（2）十字改锥、片改锥各一个
镊子一支
（4）万用表一部
RW08—7B七管半导体收音机完整组件
（6）焊锡半米
两节5号电池
（8）电路图、元件清单
3.4、焊接方法:
一般采用直径1.2-1.5mm的焊锡。
焊接时左手拿锡丝，右后拿烙铁。
在烙铁接触焊点的同时送上焊锡，焊锡的量要适量。
太多易引起搭焊短路，太少元件又不牢固。
焊接时不可将烙铁头在焊点上来回移动或用力下压，要想焊得焊得快，应加大烙铁和焊点的接触面。
增大传热面积焊接也快。
特别需要注意的是温度过低烙铁与焊接点接触时间太短，热量供应不足，焊点锡面不光滑，结晶粗脆，像豆腐渣一样，那就不牢固，形成虚焊和假焊。
反之焊锡易流散，使焊点锡量不足，也容易不牢，还可能出现烫坏电子元件及印刷电路板。
总之焊锡量要适中，即将焊点零件脚全部浸没，其轮廓又隐约可见。
元件清单：
元件
型号
数量
位号
三极管
9013
2
V6,v7
三极管
9014
1
V5
三极管
9018
4
V1,v2,v3,v4
发光二极管
红色
1
LED
磁棒线圈
4*8*80
1
T1
中频变压器
TF10
1
T2
中频变压器
TF10
1
T3
中频变压器
TF10
1
T5
输入变压器
蓝色
1
T6
扬声器
0.5W,8
1
BL
电位器
10K
1
RP
电阻
51
1
R8
电阻
100
2
R13,R15
电阻
120
2
R12,R13
电阻
150
1
R3
电阻
220
1
R11
电阻
510
1
R16
电阻
680
1
R9
电阻
1K
1
R6
电阻
2K
1
R2
电阻
30K
1
R4
电阻
56K
1
R5
电阻
100K
2
R7,R10
电阻
120K
1
R1
瓷片电容
103
1
C2
瓷片电容
C1,C4,C5
瓷片电容
223
7
C6,C7,C8
瓷片电容
C11
电解电容
4.7uF
2
C3,C8
电解电容
100uF
3
C12,C13,C9
双联电容
CBM-223PF
1
CA
耳机插座
3.5mm
1
CK
装配说明书
1
机壳上盖
1
机壳下盖
1
刻度面板
1
调谐拨盘
1
电位器拨盘
1
磁棒支架
1
印刷电路板
1
电池极片
1
螺丝
5
导线
4
正，负及连片各一个
振荡线圈
TF10
1
T2
表1
4、收音机的装配与调试
4.1元器件准备:
首先根据元器件清单清点所有元器件，并用万用表粗测元器件的质量好坏。
之后把所有元器件分清，插到打印的元器件清单表对应的器件名位置，以便焊接时准确快速的取到所用的原件。
4.2组合装配及调试：
①把天线用天线支架架好，并用双联螺钉固定到双联CBM-223P处；
②把喇叭用适当的方法压入收音机盒，再把电源正极片和负极簧装入收音机盒相应位置，并装好另一端的连接片；
③将两个电位器拨盘用对应的螺钉固定；
④开口检查与试听：
收音机装配焊接完成后，请检查元件有无装错位置，焊点是否脱焊、虚焊、漏焊。
所焊元件有无短路或损坏。
发现问题要及时修理、更正。
之后即可进行收台试听。
⑤中频调试：
首先将双联旋至最低频率点，XFG-7信号发生器置于465KHZ频率处，输出场强为10mV/M，调制频率为1000HZ，调幅度为30%。
收音机收到信号后，示波器应有1000HZ信号波形，用无感应螺丝批依次调节黑、白、黄三个中周，且反复调节，使其输出最大，此时，465KHZ中频即调好；
⑥频率复盖：
将XFG-7置于520KHZ，输出场强为5mV/M，调制频率1000KHZ，调幅度30%。
双联调至低端，用无感应螺丝批调节红中周（振荡线圈），收到信号后，再将双联旋至最高端，XFG-7信号发生器置于1620KHZ，调节双联振荡联微调电容C1B，收到信号后，再重复将双联旋至低端，调红中周，以此类推。
高低端反复调整，直至低端频率为520KHZ，高端频率为1620KHZ为止，频率复盖调节到此结束；
⑦统调：
将XFG-7置于600KHZ频率，输出场强为5mV/M左右，调节收音机调谐旋钮，收到600KHZ信号后，调节中波磁棒线圈位置，使输出最大，然后将XFG-7旋至1400KHZ，调节收音机，直至收到1400KHZ信号后，调双联微调电容C1A，使输出为最大，重复调节600KHZ和1400KHZ统调点，直至二点均为最大为止；
在高、中、低端调试没有问题且频率与刻度基本相符后，即可将电路板装入收音机盒，放号电池，并改好后盖收音机就做好了。
调试图如下：
步骤1：
步骤2：
步骤3：
步骤4：
步骤5：
步骤6：
5、焊接、组装、调试及故障分析与处理
1、焊接：
元器件摆放不容易控制，找准位置插好元件后，焊的时候元件乱动，解决：
可以把原件的两脚弯折一定角度，使元件能稳定住，活着先用焊锡粗略的粘住一个脚，再焊另外一个脚，焊好后在回来焊原来粗略粘住的那个脚；
焊接时，烙铁
2、组装：
有些器件，得先焊好再组装，而另外一些则需要先组装好再焊接，如天线线圈、电源极片、喇叭等得先装好再焊接。
组装时，还要注意不要过于用力要对准位置在装否则会把焊好的线点弄坏。
调频刻盘要对好帖刻度条的那一边。
3、调试：
中频调试、频率复盖、统调的调节过程比较复杂、繁琐，有时一不小心调过了，会使得收音机的性能变得很差，甚至收不到台，所以调试时应注意尽量小幅度，慢慢的调。
若不小心调的过了，也不要乱了，还是要按照原来调试的顺序慢慢调，否则找不到正确的对应与参考了。
4、故障分析与处理：
1）、检查顺序：
由后级向前检测。
先检查低功放级。
再看中放和变频级。
（1）低频部分：
若输入、输出变压器位置装错，虽然工作电流正常，但音量很低；V6、V7集电极（c）和发射极（e）装错，工作电流调不上，音量极低。
（2）中频部分：
中频变压器序号位置装错，结果会造成灵敏度和选择性降低,有时还会自激
（3）变频部分：
判断变频级是否起振，用万用表直流2．5V档测V1基极和发射极电位，若发射极电位高于基极电位，说明电路工作正常，否则说明电路有故障。
变频级工作电流不宜太大。
否则噪声大。
2）、检测方法
（1）整机静态总电流测量：
本机静态总电流≤25mA，无信号时，若大于25mA，则该机出现短路或局部短路，无电流则电源没接上。
（2）工作电压测量：
总电压为3V，正常情况下，D1、D2两二极管电压在1．3±0．1V，此电压大于1.4V或小于1．2V时，此机均不能正常工作。
大于1．4V时二极管IN4148可能极性接反或已坏，检查二极管。
小于1．3V或无电压应检查：
①电源3V有无接上；②R12电阻220Ω是否接对或接好；③中周（特别是白中周和黄中周）初级与其外壳短路。
（3）变频级无工作电流：
检查点：
①无线线圈次级未接好；②V1三级管已坏或未按要求接好；③本振线圈次级不通，R3虚焊或错焊接了大阻值电阻；④电阻R1和R2接错或虚焊。
（4）一中放无工作电流：
检查点：
①V2晶体管坏，或（V2）管管脚插错（e、b、c脚）；②R4电阻未接好；③黄中周次级开路；（4）C4电解电容短路；（5）PR5开路或虚焊。
（5）一中放工作电流大（1.5～2mA，标准是0．4-0．8mA，见原理图）：
检查点：
①R8电阻未接好或连接1k的铜箔有断裂现象；②C5电容短路或R5电阻错接成51Ω；③电位器坏，测量不出阻值，R9未接好；④检波管V4坏，或管脚插错。
（6）二中放无工作电流：
检查点：
①黑中周初级开路；②黄中周次级开路；⑧晶体管坏或管脚接错；④R7电阻未接上；⑤R6电阻未接上。
（7）二中放电流太大（>2mA）：
检查点：
R6接错，阻值远小于62k.
（8）低放级无工作电流：
检查点：
①输入变压器初级开路；②V5三级管坏或接错管脚；③电阻R10未接好或三极管脚错焊。
（9）低放级电流太大大于6mA：
检查点：
R10装错，电阻太小。
（1O）功放级无电流（V6、V7管）：
检查点：
①输入变压器次级不通；②输出变压器不通；（3）V6、V7三极管坏或接错管脚；④R11电阻未接好。
（11）功放级电流太大大于20mA：
检查点：
①二极管D4坏，或极性接反，管脚未焊好；②R11电阻装错了，用了小电阻。
（远小于1k的电阻）
（12）整机无声：
检查点：
①检查电源有无加上；②检查D1、D2（两端是否是1.3V±0．1V）；③有无静态电流≤25rnA；④检查各级电流是否正常，变频级O．2mA±O．02mA；一中放0．6mA±0．2mA；二中放1．5mA±O．5mA；低放3mA±1mA；功放4mA±10mA（15mA左右属正常）；⑤用万用表×1档测查喇叭，应有8Ω左右的电阻，表棒接触喇叭引出接头时应有“喀喀”声，若无阻值或无“喀喀”声，说明喇叭已坏（测量时应将喇叭焊下，不可连机测量）；（6）B3黄中周外壳未焊好；⑦
音量电位器未打开。
6、课程设计的心得体会
通过这次电子工艺实习，我深刻的认识到了，理论知识和实践相结合是教学环节中相当重要的一个环节，只有这样才能提高自己的实际操作能力，并且从中培养自己的独立思考、勇于克服困难。
这次实习我真的很高兴，主要是自己亲自参与并弄好了一个收音机。
虽然是第一次自己亲手做实验，但是我在这次实习中认识到，只有自己亲手做了，才会明白其实很多事是很简单的，只要你敢做，就没有你做不到的事。
谁都有第一次，谁都会认为第一次是最难的。
通过本次电子工艺实习——组装、焊机、调试RW08—7B七管半导体收音机教学内容后，我有了一下几点收获：
（1）大体上对收音机的安装、焊接、调试及生产过程初步有了一定的了解；
（2）学会了利用工艺文件独立进行整机的焊接和调试，并达到产品的质量要求；（3）初步掌握了一定的焊接技术与简单电路元器件的识别、装配，并对故障的诊断和排除有了一定的检测和解决故障的能力及方法，为今后对复杂电路的分析奠定基础；（4）RW08—7B七管半导体对收音机的工作原理也有了一定的深入了解；这对我们以后的工作和学习都有很好的作用。
在这次实训过程中也感谢谢老师的耐心教导，我们一起花了好几个晚上一起共同研究，让我对收音机的结构也有了很深刻的了解。
组装一台收音机很简单，可是要把它调试出来却是一个很繁琐的过程。
通过不断的反复尝试才能真正把一台收音机调好，当然一次一次的失败，都使我想放弃调试。
可是自己都已经做出来了，就差一步就成功了又不想轻易放弃，最后还是坚持下去了。
参考文献：
1．《高频电子技术基础》（曾兴文刘乃安高等教育出版社）；
2.《模拟电子技术基础》（童诗白华成英高等教育出版社）；
3.《电路原理》（邱关源高等教育出版社）；
4．《电磁场理论基础》（王蔷李国定清华大学出版社）
附录：
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